国内mems微纳加工技术发展面临哪些困境
2021-08-05
博研小编认为尽管mems微纳加工技术未来前景一片光明，但如果只看眼前，国内市场现状并不如尽如人意，国产MEMS的“坎”一个比一个难。
困境一：研发时间长，难以投产
mems微纳加工技术研发投入时间过长是阻碍国产MEMS发展的第一道难关。MEMS的全称为微型电子机械系统，是一种集微型机械与电子电路控制于一体的微型机电系统，内置的MEMS传感器将物理、化学、生物等多种信号进行收集、转换，再通过MEMS执行器和相应电路控制电子器件发生相应的行为。
由此可见，mems微纳加工技术涉及到微电子、机械、材料、化学、医学、能源科学等多个学科，并且学科交叉程度极高，跨多个学科的复合型人才是主要输出，肩负挑大梁的重任。但是，目前国内的教育体制很难在短时间内批量培养出相关技术人才，带来的结果是研发周期拉长，一款MEMS产品至少需要6-8年的研发时间，然后才能进入测试阶段。
困境二：科研成果商品化难，无处流片难上难
mems微纳加工采用半导体工艺和材料，以半导体制造技术为基础而进阶发展而来，因此其设计和生产的过程与芯片制造类似，同样需要光刻、薄膜沉积、掺杂、刻蚀、化学机械抛光工艺等，也就是要完成IC设计的研发、设计、制作、封装等过程，只是在微结构方面需要采用微加工技术制造，比如体硅微加工技术、表面微加工技术和特殊微加工技术等。
MEMS芯片的制作流程同样是拿到设计先流片，再大批量生产。目前，MEMS设计并没有成熟的EDA工具可以做仿真，只能以DOE（试验设计）的形式先到晶圆厂投片，拿到样品后进行测试，根据测试结果再次修正，然后再去投片，如此反复直到测试成功。繁琐而复杂的制作过程大大地延长了MEMS的产品化周期，并且，如果找不到合适的产线进行流片，那一切都只是 “纸上谈兵”。
困境三：产能低，良率不佳
mems微纳加工依赖各种工艺和许多变量，而且一种MEMS产品品类只能对应一种工艺，典型的一个萝卜一个坑。因而，博研小编提醒大家，制造MEMS器件不仅需要成熟且丰富的工艺技术，还要有足够多的产线保证产能。
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